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第1章 绪论 1

1.1概述 1

1.2典型STM32处理器简介 1

1.3 STM32系列MCU的优点 2

1.4 STM32应用领域 4

1.5 STM32学习方法 5

习题与思考题 5

第2章 STM32内核架构 6

2.1概述 6

2.2内部功能结构 7

2.2.1总体结构及功能模块概述 7

2.2.2总线结构 8

2.2.3流水线 9

2.3寄存器组及CPU运行模式 10

2.3.1寄存器组 10

2.3.2 CPU运行模式 12

2.4存储器和存储空间 13

2.4.1存储空间映射 13

2.4.2存储器的各种访问属性 14

2.4.3位带技术 15

2.5独特的Thumb-2指令集 16

2.5.1指令集开发 17

2.5.2 Thumb-2指令集体系结构 17

2.6中断和异常 18

2.6.1 NVIC概览 18

2.6.2中断的进入与退出 18

2.6.3中断嵌套 19

2.6.4尾链技术 19

2.6.5晚到异常 19

2.7调试支持 19

习题与思考题 20

第3章 STM32硬件基础 21

3.1概述 21

3.2 STM32芯片的引脚选型和配置 21

3.2.1 STM32芯片的命名规则和选型 21

3.2.2 STM32芯片的引脚配置 22

3.3 STM32最小应用系统设计 25

3.3.1电源电路设计 25

3.3.2复位电路设计 27

3.3.3时钟电路设计 27

3.3.4 JTAG接口电路设计 28

3.3.5外部存储器扩展 28

3.4外设板硬件资源设计 30

3.4.1串行通信接口 31

3.4.2串行外设接口 32

3.4.3 USB接口 33

3.4.4 CAN总线控制器接口 33

3.4.5键盘接口电路 34

3.4.6数码管显示电路 35

3.4.7 LCD及其接口电路 36

3.4.8步进电机 38

3.4.9 S D卡接口 38

3.4.10其他外设资源 39

习题与思考题 41

第4章 软件开发基础 42

4.1概述 42

4.2集成开发环境及其应用 42

4.2.1开发工具简介 42

4.2.2固件库简介 43

4.2.3 Keil MDK的安装 44

4.2.4 J-LINK 驱动安装 45

4.3 STM32应用程序开发调试实例 46

4.3.1 STM32工程建立 46

4.3.2 LED闪烁代码编写及分析 56

4.3.3配置J-LINK硬件调试 57

4.3.4 STM32程序下载 57

习题与思考题 59

第5章 库函数及应用 60

5.1概述 60

5.2库函数简介 61

5.3库函数应用实例 63

5.4深入剖析LED闪烁例程 65

5.4.1 LED闪烁例程说明 65

5.4.2 LED闪烁例程分析与实验 66

5.4.3程序分析 68

习题与思考题 73

第6章 基本模块及其应用开发 74

6.1概述 74

6.2通用数字输入/输出模块 74

6.2.1 GPIO模块结构与工作原理 74

6.2.2 GPIO模块寄存器说明 76

6.2.3实验部分 79

6.3 NVIC与中断控制 84

6.3.1 STM32中断优先级 85

6.3.2中断的使能与除能 86

6.3.3中断的挂起与清除 87

6.3.4中断建立全过程的演示 87

6.3.5实验部分 87

6.4显示与键盘模块 93

6.4.1数码管显示 93

6.4.2 LCD显示与键盘模块 97

6.5 ADC模块 102

6.5.1 ADC模块结构及其工作原理 104

6.5.2 ADC模块寄存器 104

6.5.3实验部分 109

6.6 DMA控制器模块 116

6.6.1 DMA模块结构及其工作原理 116

6.6.2 DMA模块寄存器 117

6.6.3实验部分 119

习题与思考题 124

第7章 时间模块及其应用开发 125

7.1概述 125

7.2 SysTick定时器 125

7.2.1 SysTick时钟源结构图 126

7.2.2 SysTick定时器工作分析 126

7.2.3 SysTick控制寄存器 127

7.2.4实验部分 128

7.3 RTC实时时钟 131

7.3.1 RTC模块结构 132

7.3.2 UNIX时间戳 133

7.3.3实验部分 133

7.4通用定时器模块 144

7.4.1定时器模块结构与工作原理 144

7.4.2定时器寄存器 145

7.4.3实验部分 150

7.5定时器脉冲宽度调制 153

7.5.1定时器脉冲宽度调制输出工作原理 153

7.5.2定时器寄存器 153

7.5.3实验部分 157

7.6高级定时器 163

7.6.1高级定时器死区原理 163

7.6.2刹车和死区寄存器（TIMx BDTR） 165

7.6.3实验部分 166

习题与思考题 169

第8章 通信外设模块及其应用开发 170

8.1概述 170

8.2 USART通信模块 170

8.2.1串行通信模块的结构与工作原理 170

8.2.2串行通信模块的寄存器 172

8.2.3实验部分 174

8.3 SPI通信模块 180

8.3.1 SPI模块的结构与工作原理 180

8.3.2 SPI模块的寄存器 182

8.3.3实验部分 187

8.4 I2C通信模块 196

8.4.1 STM32的I2C模块简介 196

8.4.2 I2C协议简介 196

8.4.3 I2C模块的寄存器 198

8.4.4实验部分 204

8.5局域网控制器 212

8.5.1 CAN协议简介 212

8.5.2 STM32的CAN特性及架构 215

8.5.3实验部分 216

8.6可变静态存储控制器 230

8.6.1 FSMC模块的结构与工作原理 230

8.6.2 FSMC的寄存器 232

8.6.3实验部分 235

习题与思考题 241

第9章 ARM在自平衡小车中的应用 242

9.1两轮自平衡小车控制系统 242

9.1.1控制原理 242

9.1.2控制系统组成结构 243

9.2两轮自平衡小车控制系统硬件设计 244

9.2.1控制系统硬件结构 244

9.2.2控制系统硬件原理 245

9.2.3引脚配置说明 256

9.3两轮自平衡小车控制系统软件设计 257

9.3.1软件总体设计 257

9.3.2部分模块软件设计 258

9.3.3姿态融合算法软件设计 263

习题与思考题 267

参考文献 268